EA036302B1

EA036302B1 - Chemically temperable glass sheet

Info

Publication number: EA036302B1
Application number: EA201990105A
Authority: EA
Inventors: Томас Ламбрихт
Original assignee: Агк Гласс Юроп
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2017-06-26
Publication date: 2020-10-23
Also published as: KR102593850B1; EP3263534A1; CN109415242A; TWI640489B; EP3475234A1; CN109415242B; EA201990105A1; JP2019519463A; EP3475234B1; WO2018001965A1; TW201811697A; US11203549B2; US20190218135A1; JP6973959B2; KR20190022707A

Abstract

The invention relates to a glass sheet having a glass composition comprising the following in weight percentage, expressed with respect to the total weight of glass: 60SiO278%; 5Na2O20%; 0.9<K2O12%; 4.9Al2O37.5%; 0.4<CaO<2%; 5MgO12%; ZrO2<0.1%. The invention is directed to an easily chemically-temperable soda-silica type glass composition, which is more suited for mass production than aluminosilicate glass, and therefore is available at low cost, and with a base glass/matrix composition that is close to or very similar to compositions already used in existing mass production.

Description

Область техникиTechnology area

Настоящее изобретение относится к листовому стеклу, приспособленному для химической закалки/упрочнения. В частности, настоящее изобретение относится к листовому стеклу, которое легко поддается химической закалке/упрочнению и которое недорого и просто в производстве.The present invention relates to sheet glass adapted for chemical hardening / strengthening. In particular, the present invention relates to sheet glass that is easily chemically hardened / hardened and inexpensive and easy to manufacture.

Химически упрочненное листовое стекло находит все большее применение при специализированном остеклении, в котором механическая устойчивость является требуемым/обязательным качеством, в монолитной или ламинированной форме, например, в транспортной (т.е. авиационной, автомобильной), строительной/архитектурной промышленностях и производстве отображающих экранов. Среди таких применений производство отображающих экранов за последние несколько лет превратилось в огромный рынок спроса на химически упрочненное прозрачное листовое стекло, применяемое в качестве защитного/покровного стекла, смотрового окна или (сенсорного) экрана для бесчисленных электронных устройств, таких как мобильные телефоны, смартфоны, телевизоры, компьютеры, цифровые камеры и т.п. Действительно, поскольку многие из этих устройств являются портативными, механические свойства стекла для таких применений востребованы в значительной степени, поэтому особенно необходимо, чтобы такое стекло могло выдерживать удар и/или противостоять повреждению, как, например, при царапании или ударе, в ходе эксплуатации и при транспортировке. Химическое упрочнение еще более важно в области отображающих экранов, поскольку в данной области требуется листовое стекло с малой толщиной (тоньше 1 мм), поэтому химическое упрочнение зарекомендовало себя как способ, более востребованный, чем механически упрочненное (сверхтонкое листовое стекло). По причинам веса применение тонкого листового стекла также является предпочтительным для покровного стекла для солнечных, тепловых или фотоэлектрических устройств.Chemically toughened flat glass is increasingly used in specialized glazing, where mechanical resistance is a required / required quality, in monolithic or laminated form, for example, in the transport (i.e. aviation, automotive), construction / architectural and display industries. ... Among such applications, display screen manufacturing has developed into a huge market in the past few years for chemically toughened clear sheet glass used as cover / cover glass, viewing window or (touch) screen for countless electronic devices such as mobile phones, smartphones, televisions. , computers, digital cameras, etc. Indeed, since many of these devices are portable, the mechanical properties of glass for such applications are highly demanded, therefore it is especially necessary that such glass can withstand impact and / or withstand damage, such as when scratching or impacting, during use and during transportation. Chemical hardening is even more important in the area of display screens, as this area requires thin sheet glass (thinner than 1 mm), therefore chemical hardening has proven itself as a method more in demand than mechanically hardened (ultra thin flat glass). For weight reasons, the use of thin sheet glass is also preferred for cover glass for solar, thermal or photovoltaic applications.

Решения, известные из уровня техникиPrior Art Solutions

Химическое упрочнение стеклянного изделия представляет собой вызванный нагреванием ионный обмен, заключающийся в замене в поверхностном слое стекла щелочных ионов натрия, обладающих малым размером, на более крупные ионы, например щелочные ионы калия. Повышение напряжения поверхностного сжатия происходит в стекле по мере внедрения ионов большего размера в меньшее пространство, ранее занимаемое ионами натрия. Такую химическую обработку, как правило, осуществляют, погружая стекло в ванну с ионообменным расплавом, содержащим одну или несколько расплавленных солей с ионами большего размера, при точном контролировании температуры и времени. Сопротивление разрушению стеклянного изделия, прошедшего такую обработку, тем самым повышается на величину, примерно равную создаваемому поверхностному напряжению сжатия.Chemical hardening of a glass product is a heat-induced ion exchange that replaces small alkaline sodium ions in the surface layer of the glass with larger ions, such as alkaline potassium ions. An increase in the surface compression stress occurs in glass as larger ions are introduced into the smaller space previously occupied by sodium ions. This chemical treatment is typically carried out by immersing the glass in an ion exchange molten bath containing one or more molten salts with larger ions, with precise control of temperature and time. The fracture resistance of the glass article subjected to this treatment is thereby increased by an amount approximately equal to the surface compressive stress generated.

Тем не менее, повреждение, затрагивающее поверхность химически упрочненного стекла в ходе его эксплуатации, приводит к снижению этого упрочняющего эффекта и даже может свести его на нет, если повреждение проникает сквозь слой, находящийся в сжатом состоянии. По этой причине, в зависимости от применения, для которого предназначено химически упрочненное стекло, основное внимание уделяется достижению высоких значений поверхностного напряжения сжатия (или CS) и/или большой толщины слоя слоя, находящегося под сжатием (которая связана с параметром, называемым толщина слоя или DoL, а именно глубина, на которую проникают вводимые ионы), которая в идеальном случае равна, по меньшей мере, глубине наибольшего возможного дефекта/повреждения, которое может произойти со стеклом в ходе его эксплуатации или которое уже может присутствовать перед упрочнением. Сочетание этих двух параметров в общем считается адекватно определяющим качество получаемой механической прочности. Действительно, для заданного размера дефекта, исходя из напряжения сжатия и глубины слоя, можно оценить необходимое упрочнение химически упрочненного стекла. В статье Review Ion exchange for glass strengthening автора Rene Gy, опубликованной в Master Science and Engineering В (149, 2008, 159-165), хорошее приближение для этого упрочнения (или а_{упрочнения}) выполняется по следующей формуле:However, damage to the surface of chemically hardened glass during use reduces this hardening effect and may even negate it if damage penetrates the compressed layer. For this reason, depending on the application for which chemically hardened glass is intended, the main focus is on achieving high surface compressive stress (or CS) values and / or high layer thickness of the compressed layer (which is related to a parameter called layer thickness or DoL, namely the depth to which the introduced ions penetrate), which is ideally equal to at least the depth of the largest possible defect / damage that can occur to the glass during its operation or which may already be present before strengthening. The combination of these two parameters is generally considered to adequately determine the quality of the mechanical strength obtained. Indeed, for a given defect size, based on the compressive stress and layer depth, it is possible to estimate the required strengthening of chemically hardened glass. In the article Review Ion exchange for glass strengthening by Rene Gy, published in Master Science and Engineering B (149, 2008, 159-165), a good approximation for this hardening (or a _hardening ) is made by the following formula:

^упрочнения ^— Cg (1-2ο/π.χ_ς) где as - поверхностное напряжение сжатия (CS), х_с - глубина ионообменного слоя (DoL) и с - глубина дефекта. Для обеспечения упрочнения первым критерием является DoL, глубже, чем максимальная глубина дефекта. Кроме того, оба параметра CS и DoL должны быть оптимизированы с целью получения наибольшего возможного упрочнения. В большинстве применений требуется наибольшее возможное упрочнение и более конкретно - упрочнение выше чем 300 МПа или более предпочтительно выше чем 400 МПа, 500 МПа, наиболее предпочтительно выше 600 МПа.^ hardening ^- Cg (1-2ο / π.χ _ς ) where as is the surface compressive stress (CS), x _c is the depth of the ion-exchange layer (DoL) and c is the depth of the defect. For hardening, the first criterion is DoL, deeper than the maximum defect depth. In addition, both CS and DoL must be optimized to obtain the highest possible hardening. In most applications, the greatest possible hardening is required, and more specifically, hardening higher than 300 MPa, or more preferably higher than 400 MPa, 500 MPa, most preferably higher than 600 MPa.

Кроме того, в области отображающих экранов, если используется процесс поштучной обработки изделий для получения химически упрочненного листового стекла (резка до окончательного размера осуществляется до закалки), для прочности кромки требуется высокое значение DoL (предпочтительно выше чем 10 мкм, еще более предпочтительно выше чем 12 мкм и наиболее предпочтительно выше чем 15 мкм), в то время как при листовом процессе (резка до окончательного размера осуществляется после закалки) напряжение в центре (определяемое как (CS*DoL)/(толщина стекла - 2*DoL)) должно быть низким.In addition, in the area of display screens, if a piece-by-piece process is used to produce chemically hardened flat glass (cutting to final size is performed before tempering), a high DoL value is required for edge strength (preferably higher than 10 μm, even more preferably higher than 12 μm and most preferably higher than 15 μm), while in the sheet process (cutting to final size is carried out after tempering), the stress at the center (defined as (CS * DoL) / (glass thickness - 2 * DoL)) should be low ...

Также известно, что два эти упрочняющих параметра для выбранной композиции также в значи- 1 036302 тельной степени зависят от температурных и временных условий ионообменного процесса. Так, толщина слоя, находящегося под сжатием, повышается с повышением температуры и продолжительности ионообменного процесса в соответствии с известными законами диффузии. Однако чем выше температура, тем быстрее релаксирует напряжение, возникающее вследствие ионного обмена. Таким же образом увеличение продолжительности обработки до слишком длинного периода дает необходимое время для релаксации напряжения и тем самым приводит к меньшему упрочнению. Условия, которые необходимо выбрать для процесса, таким образом, должны быть сбалансированы в отношении оптимальной температуры и минимальной продолжительности, чтобы оптимизировать затраты на процесс.It is also known that these two strengthening parameters for the selected composition also largely depend on the temperature and time conditions of the ion exchange process. Thus, the thickness of the layer under compression increases with increasing temperature and duration of the ion-exchange process in accordance with the known laws of diffusion. However, the higher the temperature, the faster the stress resulting from ion exchange relaxes. Likewise, increasing the processing time to a too long period gives the necessary stress relaxation time and thus results in less hardening. The conditions to be chosen for the process, therefore, must be balanced with respect to optimum temperature and minimum duration in order to optimize the cost of the process.

Для снижения затрат на химическое упрочнение (ограничивая продолжительность и/или температуру для достижения требуемых значений напряжения сжатия и DoL) было предложено большое число (только описанных или уже имеющихся на рынке) композиций стекла легко поддающихся химической закалке (что означает, что они особенно предрасположены к ионному обмену), но им обычно присущи различные недостатки.To reduce the cost of chemical hardening (by limiting the duration and / or temperature to achieve the required compressive stress and DoL), a large number (only described or already on the market) glass compositions have been proposed that are easily amenable to chemical hardening (which means that they are especially prone to ion exchange), but they usually have various disadvantages.

Многие из них содержат ингредиенты, основанные на дорогих исходных материалах и/или значительно модифицирующие физические свойства стекла (расплавленного или продуктового). Известно, что некоторые композиции стекла, пригодные для химической закалки, содержат, например, значительные количества лития и/или бора. Однако литий обладает тем недостатком, что он повышает плотность стекла, в то время как недостатком бора является то, что он иногда вызывает образование дымчатых полос при его испарении и корродирует печные стенки/футеровку. Помимо этого, дополнительным и существенным недостатком обоих является то, что они значительно повышают конечную стоимость стекла вследствие высокой цены соответствующих им исходных материалов.Many of them contain ingredients based on expensive starting materials and / or significantly modifying the physical properties of the glass (molten or product). It is known that some glass compositions suitable for chemical tempering contain, for example, significant amounts of lithium and / or boron. However, lithium has the disadvantage that it increases the density of the glass, while the disadvantage of boron is that it sometimes causes smoky streaks when it evaporates and corrodes the furnace walls / lining. In addition, an additional and significant disadvantage of both is that they significantly increase the final cost of the glass due to the high price of the corresponding starting materials.

Композиции алюмосиликатного стекла, например такие, как описаны в заявке на патент США US 2012/0196110 А1, стекло GORILLA®, продукт компании Corning, или стекло DragonTrail®, продукт компании Asahi Glass Co., также известны тем, что для них очень эффективна химическая закалка. Однако им присущи многие недостатки. Их высокотемпературные свойства затрудняют их производство (вязкость, способность к осветлению, формование, коррозия футеровки). Их стоимость относительно высока вследствие дороговизны некоторых исходных материалов (т.е. окиси алюминия) и высоких температур, необходимых в их производстве (большая энергетическая/топливная компонента).Aluminosilicate glass compositions such as those described in US Patent Application US 2012/0196110 A1, GORILLA® glass from Corning, or DragonTrail® glass from Asahi Glass Co. are also known to be highly effective chemical hardening. However, they have many disadvantages. Their high-temperature properties make them difficult to manufacture (viscosity, brightening ability, molding, lining corrosion). Their cost is relatively high due to the high cost of some of the raw materials (i.e. alumina) and the high temperatures required in their production (large energy / fuel component).

В отличие от композиций алюмосиликатного стекла, композиции натрий-кальций-силикатного стекла не считаются хорошими кандидатами для композиций, легко поддающихся химической закалке, даже несмотря на их значительно меньшую стоимость.Unlike aluminosilicate glass compositions, soda-calcium-silicate glass compositions are not considered good candidates for chemically quenched compositions, even though they are significantly less expensive.

И, наконец, известно, что даже незначительная модификация композиции стекла трудно осуществима вследствие того, что линия производства стекла, и в частности линия флоат-стекла, требует значительных инвестиций, и их ремонт затруднен, если композиция, например, повреждает футеровку;Finally, it is known that even minor modification of the glass composition is difficult to implement due to the fact that the glass production line, and in particular the float glass line, requires significant investments, and their repair is difficult if the composition, for example, damages the lining;

переходный период при изменении одной композиции на другую является тем параметром, который имеет большую важность при производстве стекла, поскольку продолжительный переходный период отрицательно сказывается на стоимости производства продуктового стекла.The transition period when changing from one composition to another is a parameter that is of great importance in glass production, since a long transition period negatively affects the cost of producing product glass.

Соответственно в области рынка отображающих экранов существует, в частности, потребность в поддающейся химической закалке композиции типа натрий-кальций-силикатного стекла, которая более пригодна для массового производства, чем алюмосиликатное стекло, и поэтому ее можно получать с меньшими затратами, и ее состав основы стекла/матрицы близок к композициям, уже используемым в массовом производстве, или незначительно отличается от них.Accordingly, in the area of the display screen market, there is, in particular, a need for a chemically hardenable soda-lime-silicate glass composition that is more suitable for mass production than aluminosilicate glass and therefore can be produced at a lower cost, and its glass base composition / matrix is close to the compositions already used in mass production, or slightly differs from them.

В этой связи в международной патентной заявке WO 2015150207 А1 предложена композиция стекла с очень низким содержанием окиси алюминия, содержащая следующие компоненты (в массовых долях): 65<SiO2<78%; 5<Na2O<20%; 0<K2O<5%; 1<Al₂O₃<4%; 0<СаО<4,5%; 4<MgO<12% при соотношении (CaO/MgO) меньше 1. К сожалению, такая композиция стекла не позволяет достичь достаточного коэффициента упрочнения в течение разумного времени обработки, даже при том, что она частично удовлетворяет решению технических проблем, существующих в области техники в отношении химического упрочнения (DOL), и условиям при обработке.In this regard, international patent application WO 2015150207 A1 proposes a glass composition with a very low alumina content, containing the following components (in mass fractions): 65 <SiO2 <78%; 5 <Na2O <20%; 0 <K2O <5%; 1 <Al ₂ O ₃ <4%; 0 <CaO <4.5%; 4 <MgO <12% when the ratio (CaO / MgO) is less than 1. Unfortunately, such a glass composition does not achieve a sufficient hardening factor within a reasonable processing time, even though it partially satisfies the solution of technical problems existing in the field of technology in terms of chemical hardening (DOL), and processing conditions.

Цели настоящего изобретенияObjectives of the present invention

Целью настоящего изобретения, в частности, является устранение изложенных недостатков и решение поставленной технической задачи, т.е. предложить композицию (состав) стекла, легко поддающуюся химической закалке, или, другими словами, более склонную к ионному обмену, чем обычные композиции натрий-кальций-силикатного стекла.The purpose of the present invention, in particular, is to eliminate the stated disadvantages and to solve the technical problem posed, i.e. to propose a composition (composition) of glass that is easily amenable to chemical hardening, or, in other words, more prone to ion exchange than conventional compositions of soda-calcium-silicate glass.

Другой целью данного изобретения по меньшей мере в одном варианте его осуществления является предложить композицию стекла, легко поддающуюся химической закалке, и которая позволяет достичь высоких значений напряжения сжатия (CS). В частности, целью данного изобретения в таком контексте является предложить композицию стекла, легко поддающуюся химической закалке, и которая позволяет достичь значений CS, сравнимых со значениями известного в уровне техники алюмосиликатного стекла, т.е. выше чем 900 МПа.It is another object of the present invention, in at least one embodiment, to provide a glass composition that is easily chemically quenched and that achieves high compressive stress (CS) values. In particular, it is an object of the present invention in such a context to provide a glass composition that is readily amenable to chemical tempering and which achieves CS values comparable to those of the prior art aluminosilicate glass, i.e. higher than 900 MPa.

- 2 036302- 2 036302

Другой целью данного изобретения по меньшей мере в одном варианте его осуществления является предложить композицию стекла, легко поддающуюся химической закалке, и которая позволяет достичь параметров упрочнения, которые удовлетворяют требованиям поштучного процесса, используемого для производства покровного стекла для отображающих изображение устройств (прочность кромки, получаемая обычно при DoL>10-15 мкм).It is another object of the present invention, in at least one embodiment, to provide a glass composition that is readily chemically quenched and that achieves hardening parameters that meet the requirements of the piecemeal process used to produce cover glass for imaging devices (edge strength typically obtained at DoL> 10-15 μm).

Другой целью данного изобретения по меньшей мере в одном варианте его осуществления является предложить композицию стекла, легко поддающуюся химической закалке, и которая позволяет достичь высоких значений DoL, при этом сохраняя высокие значения напряжения сжатия, что приводит к высокой степени упрочнения. В частности, целью данного изобретения в таком контексте является предложить композицию стекла, позволяющую получать упрочнение выше чем 500 МПа или еще лучше - выше чем 600 МПа.Another object of this invention, in at least one embodiment, is to provide a glass composition that is easily chemically quenched and that allows high DoL values to be achieved while maintaining high compressive stress values, resulting in a high degree of hardening. In particular, it is an object of the present invention in this context to provide a glass composition capable of obtaining a hardening higher than 500 MPa, or even better, higher than 600 MPa.

Другой целью данного изобретения по меньшей мере в одном варианте его осуществления является предложить композицию стекла, легко поддающуюся химической закалке и простую в производстве, в частности на уже существующей линии производства классического натрий-кальций-силикатного стекла. В частности, целью данного изобретения в таком контексте является предложить композицию стекла, легко поддающуюся химической закалке, и которая не требует длительного переходного периода при переходе от производства классической натрий-кальций-силикатной композиции к композиции, поддающейся закалке (и наоборот). По-прежнему в таком контексте целью данного изобретения в таком контексте является предложить композицию стекла, легко поддающуюся химической закалке, и которая не требует использования исходных материалов, технических приемов и/или установки промышленного оборудования, которые отличаются от используемых для обычного классического натрий-кальцийсиликатного стекла (или, другими словами, совместима с классическим флоат-процессом). Более конкретно, целью данного изобретения по меньшей мере в одном варианте его осуществления является предложить композицию стекла, легко поддающуюся химической закалке, с заданными свойствами (низкой вязкостью, с более низкой температурой рабочей точки, точкой плавления <1550-1500°С, которая поддается осветлению сульфатами, низкой коррозионностью в отношении футеровки, подходящей температурой расстеклования), таким образом, позволяя избежать недостатков алюмосиликатной композиции и приспосабливая композицию к существующему оборудованию для производства известковонатриевого стекла.Another object of the present invention, in at least one embodiment, is to provide a glass composition that is easily chemically quenched and easy to manufacture, in particular on an existing line for the production of classic soda-lime-silicate glass. In particular, it is an object of the present invention in such a context to provide a glass composition that is readily amenable to chemical hardening and which does not require a long transition period from the production of a classic soda-calcium silicate composition to a hardenable composition (and vice versa). Still in such a context, the object of the present invention in such a context is to provide a glass composition that is readily amenable to chemical tempering, and which does not require the use of starting materials, techniques and / or installation of industrial equipment, which are different from those used for conventional classical soda-lime glass. (or, in other words, compatible with the classic float process). More specifically, the object of the present invention in at least one embodiment is to provide a glass composition readily amenable to chemical hardening, with desired properties (low viscosity, lower operating point temperature, melting point <1550-1500 ° C, which is amenable to clarification sulfates, low corrosion in relation to the lining, suitable devitrification temperature), thus avoiding the disadvantages of the aluminosilicate composition and adapting the composition to existing equipment for the production of soda lime glass.

И, наконец, целью настоящего изобретения является предложить решение, позволяющее избежать недостатков предшествующего уровня техники, которое является простым, быстрым и самое главное экономичным.Finally, it is an object of the present invention to provide a solution to avoid the disadvantages of the prior art, which is simple, fast and most importantly economical.

Описание изобретенияDescription of the invention

Настоящее изобретение относится к листовому стеклу, композиция стекла которого содержит следующие массовые доли компонентов в процентах в пересчете на общий вес стекла:The present invention relates to sheet glass, the glass composition of which contains the following mass fractions of components in percent based on the total weight of the glass:

< SiO₂ < 78% < Na₂O < 20%<SiO ₂ <78% <Na ₂ O <20%

0,9 < К₂О < 12%0.9 <K ₂ O <12%

4,9 < А1₂0з < 8% 0,4 < СаО < 2% < MgO < 12%.4.9 <A1 ₂ 0z <8% 0.4 <CaO <2% <MgO <12%.

Следовательно, изобретение заключается в новом и усовершенствованном подходе, поскольку оно предлагает решение, которое устраняет недостатки уровня техники, в частности недостатки алюмосиликатных стекол, в то же время сохраняя, по меньшей мере частично, их преимущества. Изобретателями было обнаружено, что есть возможность получать легко поддающееся химической закалке листовое стекло, в частности с достаточно глубоким DOL и высоким коэффициентом упрочнения, которое дешево и просто в массовом производстве, путем сочетания натрий-силикатной стеклянной матрицы, среднего содержания окиси алюминия, очень низкого содержания СаО, определенных пределов для MgO и обязательного присутствия K2O в значительных количествах.Therefore, the invention is a new and improved approach as it provides a solution that eliminates the disadvantages of the prior art, in particular the disadvantages of aluminosilicate glasses, while retaining at least part of their advantages. The inventors have found that it is possible to obtain sheet glass easily amenable to chemical hardening, in particular with a sufficiently deep DOL and a high hardening factor, which is cheap and easy to mass produce, by combining a sodium silicate glass matrix, medium alumina content, very low content CaO, certain limits for MgO and the mandatory presence of K2O in significant quantities.

В настоящем тексте при указании диапазона включены его крайние значения. Кроме того, все целые и дробные значения в числовом диапазоне включены безоговорочно, как если бы они были указаны явным образом. Также в настоящем тексте величины содержания в процентах представлены в массовых долях (также упоминаются как вес.%) в пересчете на общий вес стекла.In this text, when specifying a range, its extreme values are included. In addition, all integer and fractional values in a numeric range are included unconditionally, as if they were explicitly specified. Also in this text, the percentage values are presented in mass fractions (also referred to as wt.%) Based on the total weight of the glass.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятными после прочтения следующего описания предпочтительных вариантов осуществления, приведенных лишь в качестве иллюстративных и неограничивающих примеров.Other features and advantages of the present invention will become more apparent upon reading the following description of the preferred embodiments, given by way of illustrative and non-limiting examples only.

Листовое стекло данного изобретения выполнено из натрий-силикатной стеклянной композиции/матрицы, содержащей SiO₂ и Na2O в качестве основных компонентов и дополнительно содержащей MgO, Al₂O₃ и т.п. и необязательно СаО, K2O и т.п.The sheet glass of the present invention is made of a soda-silicate glass composition / matrix containing SiO ₂ and Na ₂ O as main components and additionally containing MgO, Al ₂ O ₃ and the like. and optionally CaO, K2O and the like.

- 3 036302- 3 036302

Листовое стекло данного изобретения приспособлено для химической закалки или, другими словами, пригодно для ионного обмена/способно подвергаться ионному обмену.The sheet glass of the present invention is chemically tempered or, in other words, ion-exchangeable / ion-exchangeable.

Листовое стекло данного изобретения может представлять собой листовое стекло, получаемое посредством флоат-процесса (процесса термополирования), процесса вытягивания, процесса проката или любого другого известного процесса для изготовления листового стекла, начиная с расплавленной композиции стекла. Согласно предпочтительному варианту осуществления листовое стекло является листовым флоат-стеклом (термополированным стеклом). Под термином листовое термополированное стекло понимают листовое стекло, сформированное в процессе изготовления термополированием, который состоит в выливании расплавленного стекла на ванну расплавленного олова при восстанавливающих условиях. Листовое термополированное стекло содержит известным образом оловянную поверхность, то есть поверхность, обогащенную оловом, в теле стекла возле поверхности листа. Под термином обогащение оловом понимают увеличение концентрации олова по отношению к концентрации олова состава стекла во внутренней части, которая может быть или не быть, по существу, нулевой (лишенной олова). Таким образом, листовое термополированное стекло можно легко отличить от листов, полученных с помощью других процессов производства стекла, в частности по содержанию оксида олова, которое можно измерить, например, с помощью электронного микрозонда на глубине до ~10 мкм. Во многих случаях и в качестве иллюстрации данное количество находится в диапазоне от 1 до 5 вес.% в целом по первым 10 мкм, начиная от поверхности.The sheet glass of the present invention may be sheet glass obtained by a float process (thermal polishing process), a drawing process, a rolling process, or any other known process for making sheet glass starting from a molten glass composition. In a preferred embodiment, the flat glass is float glass (heat-polished glass). By the term thermally polished sheet glass is meant sheet glass formed during the manufacturing process by thermal polishing, which consists in pouring molten glass onto a bath of molten tin under reducing conditions. Heat-polished sheet glass comprises, in a known manner, a tin surface, that is, a tin-rich surface, in the glass body near the surface of the sheet. By the term tin enrichment is meant an increase in the concentration of tin in relation to the concentration of tin of the glass composition in the interior, which may or may not be substantially zero (tinless). In this way, thermally polished glass sheets can be easily distinguished from sheets obtained by other glass production processes, in particular by the content of tin oxide, which can be measured, for example, using an electron microprobe at a depth of ~ 10 μm. In many cases and by way of illustration, this amount is in the range of 1 to 5% by weight in total over the first 10 μm starting from the surface.

Листовое стекло согласно данному изобретению может иметь разные и относительно большие размеры. Оно может иметь размеры, например, в интервале не более 3,21 м х 6 м, или 3,21 м х 5,50 м, или 3,21 м х 5,10 м, или 3,21 м х 4,50 м (лист стекла PLF), или также, например, 3,21 м х 2,55 м, или 3,21 м х 2,25 м (листовое стекло DLF).The sheet glass according to the present invention can be of different and relatively large dimensions. It can have dimensions, for example, in the range of not more than 3.21 mx 6 m, or 3.21 mx 5.50 m, or 3.21 mx 5.10 m, or 3.21 mx 4.50 m (PLF glass sheet), or also, for example, 3.21 mx 2.55 m, or 3.21 mx 2.25 m (DLF glass sheet).

Листовое стекло согласно данному изобретению может иметь толщину от 0,1 до 25 мм. Преимущественно, в случае применения для отображающих экранов, листовое стекло согласно данному изобретению предпочтительно может иметь толщину от 0,1 до 6 мм. Более предпочтительно, в случае применения для отображающих экранов и по соображениям веса, толщина листового стекла согласно данному изобретению составляет от 0,1 до 2,2 мм.The sheet glass according to the invention can have a thickness of 0.1 to 25 mm. Advantageously, when used for display screens, the sheet glass according to the present invention can preferably have a thickness of 0.1 to 6 mm. More preferably, when used for display screens and for reasons of weight, the thickness of the sheet glass according to the present invention is 0.1 to 2.2 mm.

Согласно одному варианту осуществления данного изобретения в состав листового стекла не входит бор. Это означает, что бор преднамеренно не добавляют в стеклянную партию/сырье и что, если он присутствует, содержание В2О3 в композиции листового стекла достигает только уровня примеси, неизбежно включаемого в производство. Например, массовая доля В₂О₃ в композиции листового стекла данного изобретения составляет менее 0,01 или предпочтительно менее 0,005%.In one embodiment of the present invention, the sheet glass is free of boron. This means that boron is not intentionally added to the glass batch / raw material and that, if present, the B2O3 content of the sheet glass composition reaches only the level of impurity that is inevitably included in production. For example, the mass fraction of B ₂ O ₃ in the sheet glass composition of the present invention is less than 0.01, or preferably less than 0.005%.

Согласно одному варианту осуществления данного изобретения в состав листового стекла не входит литий. Это означает, что литий преднамеренно не добавляют в стеклянную партию/сырье и что, если он присутствует, содержание Li₂O в композиции листового стекла достигает только уровня примеси, неизбежно включаемого в производство. Например, массовая доля Li₂O в композиции листового стекла данного изобретения составляет менее 0,01% или предпочтительно менее 0,005%.According to one embodiment of the present invention, the sheet glass contains no lithium. This means that lithium is not intentionally added to the glass batch / raw material and that, if present, the Li ₂ O content in the sheet glass composition reaches only the level of impurity inevitably included in production. For example, the mass fraction of Li ₂ O in the sheet glass composition of the present invention is less than 0.01%, or preferably less than 0.005%.

Согласно данному изобретению композиция листового стекла содержит массовую долю 0,4<СаО<2%; предпочтительно, чтобы композиция листового стекла содержала массовую долю СаО>0,6% и более предпочтительно - СаО>0,7%. В особенно предпочтительном варианте осуществления, композиция листового стекла содержит массовую долю СаО>0,8%. Также предпочтительно, чтобы композиция листового стекла содержала массовую долю СаО<1,8%, или более предпочтительно СаО<1,5%, или даже СаО<1,2%. Минимальные значения предпочтительных интервалов содержания СаО выбирают так, чтобы ограничить, насколько это возможно, продолжительность переходного периода, который становится слишком длительным при достижении очень низких количеств СаО. Максимальные значения предпочтительных интервалов содержания СаО выбирают так, чтобы ограничить отрицательное воздействие от низкой интенсивности поля СаО на взаимную диффузию калия и натрия в ходе химического упрочнения. Чтобы избежать какой-либо неясности, каждый вариант осуществления, касающийся более низких пределов содержания СаО, конечно же независимо может объединяться с любым возможным вариантом осуществления, касающимся более высоких пределов содержания СаО. В особенно предпочтительном варианте осуществления композиция листового стекла содержит массовую долю 0,6<СаО<1,2% или даже 0,8<СаО<1,2%.According to this invention, the sheet glass composition contains a mass fraction of 0.4 <CaO <2%; it is preferable that the sheet glass composition contains CaO> 0.6% by weight, and more preferably CaO> 0.7%. In a particularly preferred embodiment, the sheet glass composition contains CaO> 0.8% by weight. It is also preferred that the sheet glass composition contains CaO <1.8% by weight, or more preferably CaO <1.5%, or even CaO <1.2%. The minimum values of the preferred CaO ranges are chosen to limit as much as possible the length of the transition period, which becomes too long when very low CaO levels are reached. The maximum values of the preferred CaO ranges are chosen to limit the negative effect of the low CaO field intensity on the interdiffusion of potassium and sodium during chemical hardening. To avoid any confusion, each embodiment concerning lower CaO limits can of course independently be combined with any possible embodiment concerning higher CaO limits. In a particularly preferred embodiment, the sheet glass composition contains a mass fraction of 0.6 <CaO <1.2% or even 0.8 <CaO <1.2%.

Согласно данному изобретению композиция листового стекла содержит массовую долю 4,9<Al₂O₃<8%. Предпочтительно, чтобы композиция листового стекла содержала массовую долю Al₂O₃>5% и в более предпочтительном случае Al2O₃>5,2% или даже лучше Al₂O₃>5,5%. Также предпочтительно, чтобы композиция листового стекла содержала массовую долю Al₂O₃<7,8% и еще более предпочтительном случае Al₂O₃<7,5%; 7%; 6,5%; 6,2%; 6%. Эти минимальные значения позволяют обеспечить достаточное напряжение сжатия и коэффициент упрочнения. Эти максимальные значения позволяют, насколько это возможно, ограничить отрицательное воздействие на вязкость. Чтобы избежать какойлибо неясности, каждый вариант осуществления, касающийся более низких пределов содержания Al₂O₃, конечно же, независимо может объединяться с любым возможным вариантом осуществления, касаю- 4 036302 щимся более высоких пределов содержания СаО. В очень предпочтительном варианте композиция листового стекла содержит массовую долю 5< Al₂O₃<6,5% или даже лучше 5,2< Al₂O₃<6,5%. В особенно предпочтительном варианте композиция листового стекла содержит массовую долю 5,2<Al₂O₃<5,9%.According to the invention, the sheet glass composition contains a mass fraction of 4.9 <Al ₂ O ₃ <8%. Preferably, the sheet glass composition contains a mass fraction of Al ₂ O _3> 5% and more preferably ₃ Al2O> 5,2% or even better than Al ₂ O _3> 5.5%. It is also preferred that the sheet glass composition contains a mass fraction of Al ₂ O ₃ <7.8% and even more preferably Al ₂ O ₃ <7.5%;7%;6.5%;6.2%; 6%. These minimum values will ensure sufficient compressive stress and hardening ratio. These maximum values allow, as far as possible, to limit the negative impact on viscosity. To avoid any confusion, each embodiment concerning the lower limits of Al ₂ O _{3 can of} course be independently combined with any possible embodiment concerning the higher limits of CaO. In a very preferred embodiment, the sheet glass composition contains a mass fraction of 5 <Al ₂ O ₃ <6.5% or even better 5.2 <Al ₂ O ₃ <6.5%. In a particularly preferred embodiment, the sheet glass composition contains a mass fraction of 5.2 <Al ₂ O ₃ <5.9%.

Согласно данному изобретению композиция листового стекла содержит массовую долю 5<Na₂O<20%. Предпочтительно, чтобы композиция листового стекла содержала массовую долю Na₂O>7%, в более предпочтительном случае Na₂O>9% или даже лучше Na₂O>10%. В очень предпочтительном варианте композиция листового стекла содержит массовую долю Na₂O>12%. Эти минимальные значения позволяют обеспечить достаточно низкую вязкость. Также предпочтительно, чтобы композиция листового стекла содержала массовую долю Na₂O<19% или даже лучше Na₂O<18%, чтобы избежать, насколько это возможно, коррозии печной футеровки, а также ограничить, насколько это возможно, негативное воздействие на CS. Чтобы избежать какой-либо неясности, каждый вариант осуществления, касающийся более низких пределов содержания Na₂O, конечно же, независимо может объединяться с любым возможным вариантом осуществления, касающимся более высоких пределов содержания Na₂O.According to the invention, the sheet glass composition contains a mass fraction of 5 <Na ₂ O <20%. Preferably, the sheet glass composition contains a mass fraction of Na ₂ O> 7%, more preferably Na ₂ O> 9% or even better Na ₂ O> 10%. In a very preferred embodiment, the sheet glass composition contains a weight fraction of Na ₂ O> 12%. These minimum values allow for a sufficiently low viscosity. It is also preferable that the sheet glass composition contains a Na ₂ O mass fraction of <19% or even better Na ₂ O <18% in order to avoid corrosion of the furnace lining as much as possible and also to limit the negative impact on CS as much as possible. To avoid any confusion, each embodiment concerning the lower limits of the Na ₂ O content can of course independently be combined with any possible embodiment concerning the higher limits of the Na ₂ O content.

Согласно данному изобретению композиция листового стекла содержит массовую долю 4<MgO<12%. Предпочтительно, чтобы композиция листового стекла содержала массовую долю MgO>5% и в еще более предпочтительном случае MgO>6%; 7%; 7,5%; 8%; 8,5%; 9%. Также предпочтительно, чтобы композиция листового стекла содержала массовую долю: MgO<11% или лучше MgO<10%. Эти минимальные значения позволяют получить достаточные CS, при этом обеспечивая не очень высокую вязкость. Максимальные значения позволяют, насколько это возможно, ограничить отрицательное воздействие на DOL (путем ограничения влияния интенсивности поля MgO на диффузию щелочи), при этом также позволяя не слишком увеличивать температуру расстеклования. Чтобы избежать какой-либо неясности, каждый вариант осуществления, касающийся более низких пределов содержания MgO, конечно же, независимо может объединяться с любым возможным вариантом осуществления, касающимся более высоких пределов содержания MgO. В особенно предпочтительном варианте композиция листового стекла содержит массовую долю 7,5<MgO<11%.According to the invention, the sheet glass composition contains a mass fraction of 4 <MgO <12%. It is preferred that the sheet glass composition contains a mass fraction of MgO> 5% and even more preferably MgO> 6%; 7%; 7.5%; 8%; 8.5%; nine%. It is also preferable that the sheet glass composition contains a mass fraction: MgO <11% or better MgO <10%. These minimum values allow sufficient CS to be obtained while providing not very high viscosity. The maximum values allow, as far as possible, to limit the negative effect on DOL (by limiting the influence of the MgO field intensity on the diffusion of alkali), while also allowing not to increase the devitrification temperature too much. To avoid any confusion, each embodiment concerning the lower limits of MgO content can of course independently be combined with any possible embodiment concerning the higher limits of MgO content. In a particularly preferred embodiment, the sheet glass composition contains a mass fraction of 7.5 <MgO <11%.

Согласно данному изобретению композиция листового стекла содержит массовую долю 0,9<K2O<12%. Предпочтительно, чтобы композиция листового стекла содержала массовую долю K₂O>1% и в еще более предпочтительном случае K₂O>1,1%; 1,2%; 1,5%. Также предпочтительно, чтобы композиция листового стекла содержала массовую долю K₂O<11% и в еще более предпочтительном случае K₂O<10%; <9%; <8%; <7%; <6%; <5%; <4%; <3%. Минимальные значения предпочтительных интервалов содержания K₂O позволяют улучшить показатели химического упрочнения, а также снизить вязкость. Максимальные значения позволяют ограничить отрицательное воздействие на Tg, а также снизить конечную стоимость листового стекла. Чтобы избежать какой-либо неясности, каждый вариант осуществления, касающийся более низких пределов содержания K2O, конечно же, независимо может объединяться с любым возможным вариантом осуществления, касающимся более высоких пределов содержания K2O.According to this invention, the sheet glass composition contains a mass fraction of 0.9 <K2O <12%. It is preferred that the sheet glass composition contains a mass fraction of K ₂ O> 1% and in an even more preferred case K ₂ O>1.1%;1.2%; 1.5%. It is also preferred that the sheet glass composition contains a mass fraction of K ₂ O <11% and in an even more preferred case K ₂ O <10%;<9%;<8%;<7%;<6%;<5%;<4%;<3%. The minimum values of the preferred ranges of K ₂ O content allow improving the chemical hardening performance, as well as reducing the toughness. Maximum values limit the negative impact on Tg as well as reduce the final cost of flat glass. To avoid any confusion, each embodiment concerning lower K2O limits can of course be independently combined with any possible embodiment concerning higher K2O limits.

В особенно предпочтительном варианте композиция листового стекла содержит массовую долю 0,9<K2O<6% или еще более предпочтительно 0,9<K2O<3%.In a particularly preferred embodiment, the sheet glass composition contains a mass fraction of 0.9 <K2O <6%, or even more preferably 0.9 <K2O <3%.

Согласно одному варианту осуществления данного изобретения композиция листового стекла удовлетворяет следующему соотношению: 0,7<[MgO/(MgO+CaO)]<1. Предпочтительно, чтобы композиции листового стекла удовлетворяла следующему соотношению: [MgO/(MgO+CaO)]>0,75 и в еще более предпочтительном случае [MgO/(MgO+CaO)]>0,8; >0,88; >0,89. Также предпочтительно, чтобы композиция листового стекла удовлетворяла следующему соотношению: [MgO/(MgO+CaO)]<0,98 и в еще более предпочтительном случае [MgO/(MgO+CaO)]<0,95; 0,92; 0,90. Минимальные значения предпочтительных интервалов выбирают так, чтобы гарантировать удовлетворительные показатели химического упрочнения. Максимальные значения предпочтительных интервалов выбирают так, чтобы ограничить переходный период, необходимый для достижения такого соотношения [MgO/(MgO+CaO)], при этом поддерживая другие свойства/показатели на приемлемом уровне. Чтобы избежать какой-либо неясности, каждый вариант осуществления, касающийся более низких пределов соотношения [MgO/(MgO+CaO)], конечно же, независимо может объединяться с любым возможным вариантом осуществления, касающимся более высоких пределов соотношения [MgO/(MgO+CaO)].According to one embodiment of the present invention, the sheet glass composition satisfies the following relationship: 0.7 <[MgO / (MgO + CaO)] <1. Preferably, sheet glass compositions satisfy the following ratio: [MgO / (MgO + CaO)]> 0.75 and even more preferably [MgO / (MgO + CaO)]> 0.8; > 0.88; > 0.89. It is also preferred that the sheet glass composition satisfies the following ratio: [MgO / (MgO + CaO)] <0.98, and even more preferably [MgO / (MgO + CaO)] <0.95; 0.92; 0.90. The minimum values of the preferred ranges are selected to ensure satisfactory chemical hardening performance. The maximum values of the preferred ranges are selected to limit the transition period required to achieve this [MgO / (MgO + CaO)] ratio while maintaining other properties / performances at an acceptable level. To avoid any confusion, each embodiment concerning the lower limits of the [MgO / (MgO + CaO)] ratio can of course independently be combined with any possible embodiment concerning the higher limits of the [MgO / (MgO + CaO )].

Согласно другому варианту осуществления данного изобретения композиция листового стекла удовлетворяет следующему соотношению: 0,05<[K₂O/(K₂O+Na₂O)]<0,7. Предпочтительно, чтобы композиция листового стекла удовлетворяла следующему соотношению: [K₂O/(K₂O+Na₂O)]>0,06 и в еще более предпочтительном случае [K₂O/(K₂O+Na₂O)]>0,07; 0,08; 0,09; 0,1. Также предпочтительно, чтобы композиция листового стекла удовлетворяла следующему соотношению: [K₂O/(K₂O+Na₂O)]<0,6 и в еще более предпочтительном случае -[K₂O/(K₂O+Na₂O)]<0,5; <0,4; <0,3. Такие предпочтительные интервалы позволяют оптимизировать так называемый полищелочной эффект с целью достижения удовлетворительной взаимной диффузии калия и натрия. Чтобы избежать какой-либо неясности, каждый вариант осуществления, касающийся более низких пределов соотношения [K₂O/(K₂O+Na₂O)], конечно же, независимо мо- 5 036302 жет объединяться с любым возможным вариантом осуществления, касающимся более высоких пределов соотношения [K₂O/(K₂O+Na₂O)].According to another embodiment of the present invention, the sheet glass composition satisfies the following ratio: 0.05 <[K ₂ O / (K ₂ O + Na ₂ O)] <0.7. Preferably, the sheet glass composition satisfies the following ratio: [K ₂ O / (K ₂ O + Na ₂ O)]> 0.06 and even more preferably [K ₂ O / (K ₂ O + Na ₂ O)] >0.07;0.08;0.09; 0.1. It is also preferred that the sheet glass composition satisfies the following ratio: [K ₂ O / (K ₂ O + Na ₂ O)] <0.6, and even more preferably [K ₂ O / (K ₂ O + Na ₂ O )] <0.5;<0.4;<0.3. Such preferred ranges allow the so-called polyalkaline effect to be optimized in order to achieve satisfactory interdiffusion of potassium and sodium. To avoid any confusion, each embodiment concerning the lower limits of the [K ₂ O / (K ₂ O + Na ₂ O)] ratio can of course independently be combined with any possible embodiment concerning more high limits of the ratio [K ₂ O / (K ₂ O + Na ₂ O)].

Согласно одному варианту осуществления данного изобретения общее содержание железа (в пересчете на Fe₂O₃) в композиции в массовых долях изменяется от 0,002 до 1,7%. Предпочтительно, чтобы общее содержание железа (в пересчете на Fe2O3) в композиции данного изобретения в массовых долях изменялось от 0,002 до 0,6%, более предпочтительно изменялось от 0,002 до 0,2% или даже от 0,002 до 0,1%. В особенно предпочтительном варианте осуществления в композиции изобретения общее содержание железа (в пересчете на Fe₂O₃) в массовых долях изменяется от 0,002 до 0,06%. Общее содержание железа (в пересчете на Fe₂O₃), меньше или равное массовой доле 0,06%, позволяет получать листовое стекло практически без видимой окраски, обеспечивая больше возможных решений при эстетическом оформлении (например, не получая цветовых вариаций при белой шелкографии некоторых стеклянных элементов смартфонов). Минимальное значение позволяет избежать как такового сильного удорожания стекла, поскольку для обеспечения низкого содержания железа часто требуются дорогостоящие, очень чистые исходные материалы, а также их очистка. Предпочтительно, чтобы общее содержание железа (в пересчете на Fe₂O₃) в композиции в массовых долях изменялось от 0,002 до 0,04%. Более предпочтительно, чтобы общее содержание железа (в пересчете на Fe₂O₃) в композиции в массовых долях изменялось от 0,002 до 0,02%. В наиболее предпочтительном варианте осуществления общее содержание железа (в пересчете на Fe₂O₃) в композиции в массовых долях изменяется от 0,002 до 0,015% или даже от 0,002 до 0,012%.According to one embodiment of this invention, the total iron content (in terms of Fe ₂ O ₃ ) in the composition in mass fractions ranges from 0.002 to 1.7%. It is preferable that the total iron content (in terms of Fe2O3) in the composition of the present invention in mass fractions ranges from 0.002 to 0.6%, more preferably ranges from 0.002 to 0.2% or even from 0.002 to 0.1%. In a particularly preferred embodiment, in the composition of the invention, the total iron content (calculated as Fe ₂ O ₃ ) in mass fractions ranges from 0.002 to 0.06%. The total iron content (in terms of Fe ₂ O ₃ ), less than or equal to the mass fraction of 0.06%, makes it possible to obtain sheet glass with practically no visible color, providing more possible solutions for aesthetic design (for example, without obtaining color variations in white silk-screen printing of some glass elements of smartphones). The minimum value avoids the dramatic increase in glass cost per se, since maintaining a low iron content often requires expensive, very pure starting materials and also cleaning them. It is preferable that the total iron content (in terms of Fe ₂ O ₃ ) in the composition in mass fractions varied from 0.002 to 0.04%. More preferably, the total iron content (in terms of Fe ₂ O ₃ ) in the composition in mass fractions ranges from 0.002 to 0.02%. In the most preferred embodiment, the total iron content (in terms of Fe ₂ O ₃ ) in the composition in mass fractions ranges from 0.002 to 0.015% or even from 0.002 to 0.012%.

В соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления композиция листового стекла данного изобретения содержит следующие массовые доли (в процентах) в пересчете на общий вес стекла:According to a particularly preferred embodiment, the sheet glass composition of the present invention contains the following weight percentages (in percent) based on the total weight of the glass:

< SiO₂ < 78% < Na₂O < 20%<SiO ₂ <78% <Na ₂ O <20%

0,9 < К₂О < 6%0.9 <K ₂ O <6%

4,9 < А1₂0з < 7% 0,4 < СаО < 1,5% < MgO < 12%.4.9 <A1 ₂ 0z <7% 0.4 <CaO <1.5% <MgO <12%.

В соответствии с этим последним вариантом осуществления более предпочтительно, чтобы композиция листового стекла данного изобретения содержала следующие массовые доли (в процентах) в пересчете на общий вес стекла:In accordance with this latter embodiment, it is more preferred that the sheet glass composition of the present invention contains the following weight percentages (in percent) based on the total weight of the glass:

< SiO₂ < 78% < Na₂O < 20%<SiO ₂ <78% <Na ₂ O <20%

0,9 < К₂О < 3% < А1₂О₃ < 6,5%0.9 <K ₂ O <3% <A1 ₂ O ₃ <6.5%

0,6 < СаО < 1,2%0.6 <CaO <1.2%

7,5 < MgO < 11%.7.5 <MgO <11%.

Согласно другому варианту осуществления массовая доля ZnO в композиции листового стекла составляет менее 0,1%. Предпочтительно в состав листового стекла ZnO не входит. Это означает, что элемент цинк преднамеренно не добавляют в стеклянную партию/сырье и что, если он присутствует, содержание ZnO в композиции листового стекла достигает только уровня примеси, неизбежно включаемого в производство.In another embodiment, the mass fraction of ZnO in the sheet glass composition is less than 0.1%. Preferably, ZnO is not included in the sheet glass. This means that the element zinc is not intentionally added to the glass batch / raw material and that, if present, the ZnO content in the sheet glass composition reaches only the level of impurity inevitably included in the production.

Согласно другому варианту осуществления массовая доля ZrO₂ в композиции листового стекла составляет менее 0,1%. Предпочтительно в состав листового стекла ZrO₂ не входит. Это означает, что элемент цирконий преднамеренно не добавляют в стеклянную партию/сырье и что, если он присутствует, содержание ZrO2 в композиции листового стекла достигает только уровня примеси, неизбежно включаемого в производство.In another embodiment, the mass fraction of ZrO ₂ in the sheet glass composition is less than 0.1%. Preferably, ZrO _{2 is} not included in the sheet glass. This means that the zirconium element is not intentionally added to the glass batch / raw material and that, if present, the ZrO2 content in the sheet glass composition reaches only the level of impurity that is inevitably included in the production.

Согласно еще одному варианту осуществления массовая доля ВаО в композиции листового стекла составляет менее 0,1%, даже менее 0,05%. Предпочтительно в состав листового стекла ВаО не входит. Это означает, что элемент барий преднамеренно не добавляют в стеклянную партию/сырье и что, если он присутствует, содержание ВаО в композиции листового стекла достигает только уровня примеси, неизбежно включаемого в производство.In another embodiment, the weight fraction of BaO in the sheet glass composition is less than 0.1%, even less than 0.05%. Preferably, BaO is not included in the sheet glass. This means that the element barium is not intentionally added to the glass batch / raw material and that, if present, the BaO content in the float glass composition reaches only the level of impurity inevitably included in the production.

Согласно еще одному варианту осуществления массовая доля SrO в композиции листового стекла составляет менее 0,1%, даже менее 0,05%. Предпочтительно в состав листового стекла SrO не входит. Это означает, что элемент стронций преднамеренно не добавляют в стеклянную партию/сырье и что, если он присутствует, содержание SrO в композиции листового стекла достигает только уровня примеси, неизбежно включаемого в производство.In another embodiment, the mass fraction of SrO in the sheet glass composition is less than 0.1%, even less than 0.05%. Preferably, SrO is not included in the sheet glass. This means that the strontium element is not intentionally added to the glass batch / raw material and that, if present, the SrO content in the sheet glass composition reaches only the level of impurity that is inevitably included in production.

- 6 036302- 6 036302

Согласно еще одному варианту осуществления композиция листового стекла имеет содержание SnO₂ в объеме ниже чем 0,1 вес.% (содержание SnO₂ в объеме исключает оловянную поверхность термополированного листового стекла). Предпочтительно в состав листового стекла в объеме не входит SnO₂. Это означает, что элемент олово преднамеренно не добавляют в стеклянную партию/сырье и что, если он присутствует, содержание SnO₂ в объеме композиции листового стекла достигает только уровня примеси, неизбежно включаемого в производство.In yet another embodiment, the sheet glass composition has a volume SnO ₂ content of less than 0.1 wt% (the volume SnO ₂ content excludes the tin surface of the heat-polished sheet glass). Preferably, no SnO ₂ is included in the sheet glass. This means that the tin element is not intentionally added to the glass batch / raw material and that, if present, the SnO ₂ content in the bulk of the sheet glass composition reaches only the level of impurity inevitably included in the production.

Согласно предпочтительному варианту осуществления данного изобретения композиция содержит окрашивающие компоненты, отличающиеся от оксидов железа, хрома, кобальта и эрбия, с суммарной массовой долей менее чем 0,005%. Такой вариант осуществления позволяет контролировать цвет и тем самым предоставляет нейтральное листовое стекло, как это в основном требуется в случае применений для отображающих экранов. Более предпочтительно, чтобы композиция данного изобретения содержала окрашивающие компоненты, отличающиеся от оксидов железа, хрома и кобальта, с суммарной массовой долей менее чем 0,003%.According to a preferred embodiment of the present invention, the composition contains coloring components other than oxides of iron, chromium, cobalt and erbium, with a total weight fraction of less than 0.005%. Such an embodiment allows color control and thus provides a neutral float glass, as is generally required for display screen applications. More preferably, the composition of this invention contains coloring components other than oxides of iron, chromium and cobalt, with a total weight fraction of less than 0.003%.

Преимущественно композиция данного изобретения может дополнительно содержать оксиды хрома и/или кобальта. Согласно предпочтительному варианту осуществления, если в композиции изобретения общее содержание железа (в пересчете на Fe₂O₃) в массовых долях изменяется от 0,002 до 0,06%, композиция может дополнительно содержать оксиды хрома и/или кобальта до суммарного содержания в массовых долях от 0,001 до 0,025%. Это означает, что композиция может содержать только хром, только кобальт или оба из них. Такая особая композиция делает стекло особенно пригодным для сенсорной технологии, основанной на ИК передаче.Advantageously, the composition of this invention may further comprise oxides of chromium and / or cobalt. According to a preferred embodiment, if in the composition of the invention, the total iron content (in terms of Fe ₂ O ₃ ) in mass fractions varies from 0.002 to 0.06%, the composition may additionally contain oxides of chromium and / or cobalt up to the total content in mass fractions from 0.001 to 0.025%. This means that the composition may contain only chromium, only cobalt, or both. This particular composition makes the glass particularly suitable for IR based sensor technology.

Преимущественно композиция может дополнительно содержать элемент или комбинацию элементов, позволяющие приблизиться или достичь нейтральных характеристик (координаты 0;0 в диаграмме а*,Ь*). Примерами таких элементов являются эрбий, эрбий-кобальт, селен-кобальт, как описано в патентной заявке № 15172778.1, или коллоидное золото.Advantageously, the composition may additionally contain an element or a combination of elements that allows one to approach or achieve neutral characteristics (coordinates 0; 0 in the diagram a *, b *). Examples of such elements are erbium, erbium-cobalt, selenium-cobalt, as described in patent application No. 15172778.1, or colloidal gold.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения листовое стекло покрыто по меньшей мере одним прозрачным и электропроводящим тонким слоем. Прозрачный и проводящий тонкий слой согласно настоящему изобретению может, например, представлять собой слой на основе SnO₂:F, SnO₂:Sb или ITO (оксид индия и олова), ZnO:Al или же ZnO:Ga.According to one embodiment of the present invention, the sheet glass is coated with at least one transparent and electrically conductive thin layer. The transparent and conductive thin layer according to the present invention may, for example, be a layer based on SnO ₂ : F, SnO ₂ : Sb or ITO (indium tin oxide), ZnO: Al, or ZnO: Ga.

Согласно другому преимущественному варианту осуществления настоящего изобретения листовое стекло покрыто по меньшей мере одним антиотражающим слоем. Данный вариант осуществления, очевидно, является преимущественным в случае применения листового стекла настоящего изобретения в качестве передней поверхности экрана. Антиотражающий слой в соответствии с настоящим изобретением может, например, представлять собой слой на основе пористого оксида кремния с низким показателем преломления или он может состоять из нескольких слоев (пакет), в частности пакет слоев диэлектрического материала с чередованием слоев с низкими и высокими показателями преломления и конечным слоем с низким показателем преломления.According to another advantageous embodiment of the present invention, the sheet glass is coated with at least one antireflection layer. This embodiment is obviously advantageous when using the sheet glass of the present invention as the front surface of the screen. The antireflection layer according to the present invention may, for example, be a low refractive index porous silicon oxide layer, or it may consist of several layers (stack), in particular a stack of layers of dielectric material with alternating low and high refractive index layers and the final layer with a low refractive index.

В соответствии с другим вариантом осуществления листовое стекло покрывают по меньшей мере одним слоем против отпечатков пальцев или обрабатывают для снижения или предотвращения фиксирования отпечатков пальцев. Данный вариант осуществления также является преимущественным в случае применения листового стекла согласно настоящему изобретению в качестве передней поверхности сенсорного экрана. Такой слой или такая обработка могут быть объединены с прозрачным и электропроводящим тонким слоем, нанесенным на противоположную сторону. Такой слой можно объединять с антиотражающим слоем, нанесенным на ту же поверхность, при этом слой против отпечатков пальцев расположен на внешней стороне пакета и покрывает, таким образом, антиотражающий слой.In accordance with another embodiment, the sheet glass is coated with at least one anti-fingerprint layer or treated to reduce or prevent fingerprints from being fixed. This embodiment is also advantageous in the case of using the sheet glass according to the present invention as the front surface of the touch screen. Such a layer or such treatment can be combined with a transparent and electrically conductive thin layer applied to the opposite side. Such a layer can be combined with an antireflection layer applied to the same surface, the anti-fingerprint layer being located on the outside of the bag and thus covering the antireflection layer.

В соответствии с другим вариантом осуществления листовое стекло покрывают по меньшей мере одним слоем или обрабатывают для снижения или предотвращения блеска и/или сверкания. Данный вариант осуществления, само собой, является преимущественным в случае применения листового стекла настоящего изобретения в качестве передней поверхности отображающего устройства. Такая обработка против блеска или против сверкания, например, представляет собой кислотное травление с получением особой шероховатости обработанной поверхности листового стекла.In accordance with another embodiment, the sheet glass is coated with at least one layer or treated to reduce or prevent gloss and / or glitter. This embodiment is naturally advantageous in the case of using the sheet glass of the present invention as the front surface of the display device. Such an anti-glare or anti-glare treatment, for example, is acid etching to obtain a particular roughness on the treated surface of the sheet glass.

В соответствии с необходимыми областями применения и/или свойствами другие слои(слой)/обработки(обработка) могут быть нанесены/выполнены на одной и/или другой поверхности листового стекла настоящего изобретения.According to the desired applications and / or properties, other layers (layer) / treatments (treatment) can be applied / performed on one and / or another surface of the sheet glass of the present invention.

Изобретение также относится к листовому стеклу согласно данному изобретению, подвергнутому химической закалке. Все ранее описанные варианты осуществления и предпочтительные интервалы содержания в композиции также применимы к изобретению химически закаленного листового стекла.The invention also relates to the chemically hardened sheet glass according to the invention. All of the previously described embodiments and preferred ranges of content in the composition also apply to the invention of chemically tempered glass sheet.

И, наконец, изобретение также относится к применению химически закаленного листового стекла согласно данному изобретению в электронных устройствах;Finally, the invention also relates to the use of chemically tempered glass sheets according to the invention in electronic devices;

в автомобильном остеклении;in car glazing;

в авиационном остеклении (внутреннем/внешнем);in aircraft glazing (internal / external);

в строительстве.in construction.

- 7 036302- 7 036302

Далее варианты осуществления настоящего изобретения будут дополнительно описаны только в качестве примеров вместе с некоторыми сравнительными примерами, не находящимися в соответствии с настоящим изобретением. Следующие примеры представлены в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.Hereinafter, embodiments of the present invention will be further described by way of example only, together with some comparative examples not in accordance with the present invention. The following examples are presented for purposes of illustration and are not intended to limit the scope of the present invention.

ПримерыExamples of

Порошкообразные исходные материалы смешивали вместе и помещали в тигли для расплавления согласно композициям, приведенным в следующей табл.1. Смесь исходных материалов затем нагревали в электрической печи до температуры, обеспечивающей полное расплавление исходного материала.The raw material powders were mixed together and placed in melting crucibles according to the compositions shown in the following Table 1. The mixture of starting materials was then heated in an electric oven to a temperature such that the starting material was completely melted.

Таблица 1Table 1

Вес.% Weight.% Сравнительный пр. 1(SL) Comparative pr. 1 (SL) Сравнительный пр. 2 (AS) Comparative pr. 2 (AS) Сравнительный пр. 3 (AS) Comparative pr. 3 (AS) Пр. 4 (изобретение) Etc. 4 (invention) SiO, SiO, 72 72 60.9 60.9 68 68 66,5 66.5 А1₂ОзA1 ₂ Oz 1-3 1-3 12,8 12.8 4.4 4.4 5.8 5.8 СаО CaO 7.9 7.9 0,1 0.1 3.7 3.7 0-9 0-9 MgO MgO 4,5 4.5 6,7 6,7 7,7 7,7 9.5 9.5 Na,O Na, O 13,9 13.9 12,2 12.2 14.9 14.9 15.7 15.7 К₂ОK ₂ O 0 0 5.9 5.9 1.0 1.0 ι,ι ι, ι Fe₂O,Fe ₂ O, 0,01 0.01 0.02 0.02 0 0 0,01 0.01

ВаО Bao 0 0 0,2 0.2 0 0 0 0 SOj SOj 0,36 0.36 0 0 0,36 0.36 0,36 0.36 SrO SrO 0 0 0,2 0.2 0 0 0 0 ZrO₂ ZrO ₂ 0 0 1,0 1.0 0 0 0 0

После расплавления и гомогенизации композиции стекло отливали в несколько маленьких образцов 40x40 мм и отжигали в печи для отжига. Затем образцы полировали до состояния поверхности, близкого к термополированному стеклу (зеркальная полировака). Для каждой композиции изготавливали несколько образцов. Композиция сравнительного примера 1 соответствует классическому известковонатриевому (SL) стеклу согласно уровню техники, композиция сравнительного примера 2 соответствует обычному алюмосиликатному (AS) стеклу, композиция сравнительного примера 3 соответствует другому алюмосиликатному стеклу, недавно поступившему в продажу, о котором объявлено, что оно имеет усовершенствованную композицию стекла для химического упрочнения (оно соответствует стеклу Glanova™, производимому компанией NSG-Pilkington Group). Композиция примера 4 соответствует композиции согласно данному изобретению.After melting and homogenizing the composition, the glass was cast into several small 40x40 mm samples and annealed in an annealing oven. Then the samples were polished to a surface condition close to that of a heat-polished glass (mirror polish). Several samples were made for each composition. The composition of Comparative Example 1 corresponds to a classical soda lime (SL) glass according to the prior art, the composition of Comparative Example 2 corresponds to a conventional aluminosilicate (AS) glass, the composition of Comparative Example 3 corresponds to another recently commercially available aluminosilicate glass which is announced to have an improved composition. chemically hardened glass (equivalent to NSG-Pilkington Group's Glanova ™ glass). The composition of Example 4 corresponds to the composition according to the present invention.

Химическая закалка - классический циклChemical hardening - classic cycle

Первую часть образцов, приготовленных в разделе выше, подвергали химической закалке одновременно и при одних и тех же условиях. Образцы разных композиций помещали в кассету, предварительноThe first part of the samples prepared in the section above was subjected to chemical quenching simultaneously and under the same conditions. Samples of different compositions were placed in a cassette, previously

- 8 036302 нагревали (15 мин) и погружали в ванну расплавленного KNO3 (>99%) при 420°С на 220 мин. После ионного обмена образцы охлаждали (15 мин) и промывали. Затем измеряли поверхностное напряжение сжатия (CS) и глубину ионообменного слоя (DoL) путем измерения фотоупругости. В табл.3 сведены средние значения CS и DoL для десяти случайных образцов композиции примера 4 согласно данному изобретению и композиции сравнительных примеров 1 -3.- 8 036302 was heated (15 min) and immersed in a bath of molten KNO3 (> 99%) at 420 ° C for 220 min. After ion exchange, the samples were cooled (15 min) and washed. Subsequently, the surface compressive stress (CS) and the depth of the ion exchange layer (DoL) were measured by measuring the photoelasticity. Table 3 summarizes the average CS and DoL values for ten random samples of the composition of Example 4 according to the present invention and the composition of Comparative Examples 1-3.

Таблица 3Table 3

Сравнительный пр. 1 Comparative pr. 1 Сравнительный пр. 2 Comparative pr. 2 Сравнительный пр. 3 Comparative pr. 3 Пр.4 (изобретение) Ex. 4 (invention) Поверхностное напряжение сжатия (МПа) Surface compressive stress (MPa) 846 846 884 884 888 888 928 928 Глубина ионообменного слоя (мкм) Ion exchange layer depth (μm) 7,1 7.1 36.1 36.1 11.4 11.4 15,4 15.4

Химическая закалка - влияние температуры и упрочнениеChemical hardening - influence of temperature and hardening

Оставшиеся образцы каждой композиции разделяли на 4 разных группы и подвергали химической закалке в четырех разных циклах по 220 мин при 400, 420, 440 и 460°С. Каждую группу образцов разных композиций помещали в кассету, предварительно нагревали (2 ч) и затем погружали в ванну расплавленного KNO3 (>99,5%) на 220 мин при требуемой температуре. После ионного обмена образцы охлаждали (2 ч) и промывали. Затем измеряли поверхностное напряжение сжатия (CS) и глубину ионообменного слоя (DoL) путем измерения фотоупругости. В следующую таблицу сведены средние значения CS и DoL для каждой температуры обработки и для десяти случайных образцов композиции 4 согласно данному изобретению и композиции сравнительных примеров 1-3. В табл.4 ниже среднее упрочнение, п^очнен^ для каждого типа образца и обработки также рассчитывали (как описано выше) для теоретического дефекта размером 10 мкм. Результаты также показаны на чертеже.The remaining samples of each composition were divided into 4 different groups and subjected to chemical quenching in four different cycles of 220 min at 400, 420, 440, and 460 ° C. Each group of samples of different compositions was placed in a cassette, preheated (2 h), and then immersed in a bath of molten KNO3 (> 99.5%) for 220 min at the required temperature. After ion exchange, the samples were cooled (2 h) and washed. Subsequently, the surface compressive stress (CS) and the depth of the ion exchange layer (DoL) were measured by measuring the photoelasticity. The following table summarizes the average CS and DoL values for each treatment temperature and for ten random samples of composition 4 according to this invention and composition of Comparative Examples 1-3. In Table 4 below, the average hardening, n ^ fin ^ for each type of specimen and treatment was also calculated (as described above) for a theoretical defect of 10 μm. The results are also shown in the drawing.

Таблица 4Table 4

Температура обработки (°C) Processing temperature (° C) 400°С 400 ° C 420°С 420 ° C 440°С 440 ° C 460°С 460 ° C Сравнительный пр. 1 Comparative pr. 1 CS CS 840 840 774 774 688 688 591 591 DoL DoL 5,9 5.9 8,1 8.1 11,0 11.0 14,8 14.8 ^упрочнения “1θ МКМ ^ hardening “1θ MKM 0 0 0 0 288 288 337 337 Сравнительный пр. 2 AS Comparative pr. 2 AS CS (МПа) CS (MPa) 845 845 829 829 775 775 / / DoL (мкм) DoL (μm) 34,9 34.9 43,7 43,7 52,4 52.4 / / ^упрочнения “Ю МКМ ^ hardening "Yu MKM 691 691 708 708 681 681 / / Сравнительный пр. 3 Comparative pr. 3 CS (МПа) CS (MPa) 962 962 897 897 796 796 686 686 DoL (мкм) DoL (μm) 10,1 10.1 13,2 13.2 16,9 16.9 23,5 23.5 ^упрочнения “Ю МКМ ^ hardening "Yu MKM 358 358 463 463 497 497 500 500 Пр. 4 (изобретение) Etc. 4 (invention) CS (МПа) CS (MPa) 1009 1009 949 949 843 843 705 705 DoL (мм) DoL (mm) 12,8 12.8 17,3 17.3 22,9 22.9 31,4 31.4 ^упрочнения “Ю МКМ ^ hardening "Yu MKM 508 508 600 600 609 609 562 562

Эти результаты показывают, что сочетание среднего уровня содержания Al₂O₃, очень низкого содержания СаО, достаточно высокого содержания MgO и K2O позволяет значительно улучшить напряжение сжатия (достигнутые значения 700-1000 МПа), при этом сохраняя достаточную глубину ионообменного слоя (достигнутые значения ~12-32 мкм) и, таким образом, повышая упрочнение стекла, особенно до значений выше чем 500 или даже 600 МПа (достигнутые значения 500-610 МПа).These results indicate that the combination of medium levels of Al ₂ O _3, CaO content is very low, a sufficiently high content of MgO and K2O can significantly improve the compressive stress (the value achieved 700-1000 MPa), while maintaining a sufficient depth of the ion exchange bed (achieved value ~ 12-32 μm) and, thus, increasing the glass hardening, especially to values higher than 500 or even 600 MPa (reached values of 500-610 MPa).

Кроме того, полученное значение DoL для композиции данного изобретения также подходит для поштучного процесса, используемого в производстве покровного стекла для отображающих устройств. Оно действительно выше чем 12 мкм для обработки при каждой температуре.In addition, the obtained DoL value for the composition of the present invention is also suitable for the piecemeal process used in the manufacture of cover glass for display devices. It is indeed higher than 12 microns for processing at each temperature.

Помимо этого, сочетание CS и DoL, которого может достигнуть композиция согласно данному изобретению, хорошо подходит для поштучного типа процесса, поскольку они позволяют поддерживать напряжение в центре (СТ=(CS*DoL)/(тοлщина стекла - 2*DoL) ) ниже 25 МПа для стекла толщиной 0,7 мм и даже 0,55 мм, следовательно, это позволяет резать стекло после химической закалки.In addition, the combination of CS and DoL that the composition according to this invention can achieve is well suited for the piece-by-piece process, since they allow the voltage at the center (CT = (CS * DoL) / (glass thickness - 2 * DoL)) to be kept below 25 MPa for glass with a thickness of 0.7 mm and even 0.55 mm, therefore, this makes it possible to cut glass after chemical tempering.

- 9 036302- 9 036302

Другие свойстваOther properties

Следующие свойства были оценены на основе композиции стекла с использованием модели Fluegel (Glass Technol.: Europ. J. Glass Sci. Technol. A 48 (1): 13-30 (2007); и Journal of the American Ceramic Society 90 (8): 2622 (2007)) - для композиций примеров 1-4 согласно данному изобретению, а также для сравнительных примеров 1-2:The following properties were evaluated based on glass composition using the Fluegel model (Glass Technol .: Europ. J. Glass Sci. Technol. A 48 (1): 13-30 (2007); and Journal of the American Ceramic Society 90 (8) : 2622 (2007)) - for the compositions of examples 1-4 according to this invention, as well as for comparative examples 1-2:

плотность расплава стекла оценивали при 1200 и 1400°С;the density of the glass melt was evaluated at 1200 and 1400 ° C;

вязкость при температуре плавления Т2;viscosity at melting point T2;

температура рабочей точки Т4;operating point temperature T4;

температура расстеклования Т0 ;devitrification temperature T0;

коэффициент теплового расширения (СЕТ).thermal expansion coefficient (CET).

В общем случаеIn general

Температура плавления Т2 предпочтительно не выше 1550°С, более предпочтительно не выше 1520°С, особенно предпочтительно не выше 1500°С.The melting point T2 is preferably not higher than 1550 ° C, more preferably not higher than 1520 ° C, particularly preferably not higher than 1500 ° C.

Температура рабочей точки Т4 предпочтительно не выше 1130°С, более предпочтительно не выше 1100°С, особенно предпочтительно не выше 1070°С.The temperature of the operating point T4 is preferably not higher than 1130 ° C, more preferably not higher than 1100 ° C, particularly preferably not higher than 1070 ° C.

Температура расстеклования Т0 предпочтительно не выше Т4, более предпочтительно не выше Т420°С, особенно предпочтительно не выше Т4-40°С.The devitrification temperature T0 is preferably not higher than T4, more preferably not higher than T420 ° C, particularly preferably not higher than T4-40 ° C.

Значение СЕТ предпочтительно не выше 9,6 и более предпочтительно не выше 9,5.The CET value is preferably not higher than 9.6, and more preferably not higher than 9.5.

Сравнительный пр. 1 Comparative pr. 1 Сравнительный пр. 2 Comparative pr. 2 Сравнительный пр. 3 Comparative pr. 3 Пр. 4 (изобретение) Etc. 4 (invention) Плотность расплава стекла (1200°С) Glass melt density (1200 ° С) 2,37 2.37 2,32 2.32 2,36 2.36 2,35 2.35 Плотность расплава стекла (1400°С) Glass melt density (1400 ° С) 2,34 2.34 2,32 2.32 2,34 2.34 2,34 2.34 Температура плавления Т2 (°C) Melting point T2 (° C) 1463 1463 1602 1602 1486 1486 1498 1498 Температура рабочей точки Т4 (°C) Working point temperature T4 (° C) 1037 1037 1124 1124 1053 1053 1061 1061 Температуре расстеклования ТО (°C) TO devitrification temperature (° C) 994 994 951 951 994 994 1036 1036 СЕТ при 210°С (107К) SET at 210 ° C (107K) 9,15 9.15 9,68 9.68 9,49 9.49 9,50 9.50

Композиции согласно настоящему изобретению пригодны для формования в процессе термополирования и при использовании уже существующего печного оборудования для производства известковонатриевого стекла благодаря тому, что их температура плавления Т2 ниже чем 1500°С и сравнима с классическим известково-натриевым стеклом (сравнительный пример 1) и недавно усовершенствованным алюмосиликатным стеклом (сравнительный пример 3) и значительно ниже по сравнению с обычным алюмосиликатным стеклом (сравнительный пример 2);The compositions according to the present invention are suitable for molding in the thermopolishing process and using existing furnace equipment for the production of soda lime glass due to the fact that their melting point T2 is lower than 1500 ° C and is comparable to the classic soda lime glass (comparative example 1) and recently improved aluminosilicate glass (comparative example 3) and significantly lower compared to conventional aluminosilicate glass (comparative example 2);

их температура рабочей точки Т4 ниже чем 1100°С и ниже по сравнению с обычным алюмосиликатным стеклом (сравнительный пример 2) и сравнима с классическим известково-натриевым стеклом (сравнительный пример 1) и недавно усовершенствованным алюмосиликатным стеклом (сравнительный пример 3);their operating point temperature T4 is lower than 1100 ° C and lower compared to conventional aluminosilicate glass (Comparative Example 2) and comparable to classic soda lime glass (Comparative Example 1) and recently improved aluminosilicate glass (Comparative Example 3);

их температура расстеклования Т0 удовлетворительна, поскольку она ниже их температуры рабочей точки Т4;their devitrification temperature T0 is satisfactory since it is lower than their operating point temperature T4;

их плотность стекла очень близка к известково-натриевому и алюмосиликатному стеклам (сравнительные примеры 1-3), тем самым позволяет избегать/ограничивать дефекты, возникающие в ходе изменения композиции (перехода).their glass density is very close to soda-lime and aluminosilicate glasses (comparative examples 1-3), thereby avoiding / limiting defects arising during the composition change (transition).

Кроме того, композиции настоящего изобретения характеризуются коэффициентами теплового расширения (СЕТ), которые достигают известным образом соответствующих значений для последующей химической закалки (ограничивая явление деформации при неравномерном охлаждении). Более конкретно, композиции согласно настоящему изобретению демонстрируют улучшенные (сниженные) значения СЕТ, чем обычное алюмосиликатное стекло, и поэтому менее подвержены проблемам, связанным с неравномерным охлаждением.In addition, the compositions of the present invention are characterized by coefficients of thermal expansion (CET) that reach, in a known manner, appropriate values for subsequent chemical quenching (limiting the phenomenon of deformation during uneven cooling). More specifically, the compositions of the present invention exhibit improved (reduced) CET values than conventional aluminosilicate glass and are therefore less susceptible to uneven cooling problems.

И наконец, композиции согласно настоящему изобретению позволяют получить удовлетворитель- 10 036302 ные результаты при осветлении сульфатом в ходе из изготовления/плавления благодаря достаточной растворимости сульфата и подходящей вязкости при высоких температурах.Finally, the compositions according to the present invention provide satisfactory sulfate clarification results during manufacturing / smelting due to the sufficient solubility of the sulfate and suitable viscosity at high temperatures.

Claims

CLAIM

1. Sheet glass, the glass composition of which contains the following mass fractions of components in percent based on the total weight of the glass:

60 <SiO ₂ <78%;

5 <Na ₂ O <20%;

0.9 <K2O <12%;

4.9 <A12O3 <7.5%;

0.4 <CaO <2%;

5 <MgO <12%;

ZrO ₂ <0.1%.

2. Sheet glass according to claim 1, characterized in that its composition contains a mass fraction of 0.6 <CaO <1.2%.

3. Sheet glass according to any of the preceding claims, characterized in that its composition contains a mass fraction of 5 <Al ₂ O ₃ <6.5%.

4. Sheet glass according to the previous paragraph, characterized in that its composition contains a mass fraction of 5.2 <Al ₂ O ₃ <6.5%.

5. Sheet glass according to any of the preceding claims, characterized in that its composition contains a mass fraction of 0.9 <K ₂ O <6%.

6. Sheet glass according to the previous paragraph, characterized in that its composition contains a mass fraction of 0.9 <K ₂ O <3%.

7. Sheet glass according to any of the preceding claims, characterized in that its composition contains a mass fraction of 7.5 <MgO <11%.

8. Sheet glass according to any one of the preceding claims, characterized in that the total iron content (in terms of Fe ₂ O ₃ ) in its composition in mass fractions varies from 0.002 to 1.7%.

9. Sheet glass according to the previous paragraph, characterized in that the total iron content (in terms of Fe ₂ O ₃ ) in its composition in mass fractions varies from 0.002 to 0.06%.

10. Sheet glass according to any one of the preceding claims, characterized in that the sheet glass composition satisfies the following ratio: 0.7 <[MgO / (MgO + CaO)] <1.

11. Flat glass according to any of the previous claims, characterized in that the flat glass composition satisfies the following ratio: 0.05 <[K2O / (K2O + Na2O)] <0.7.

12. Sheet glass according to claim 1, characterized in that its composition contains the following mass fractions of components in percent, based on the total weight of the glass:

60 <SiO2 <78%;

5 <Na2O <20%;

0.9 <K2O <6%;

4.9 <A12O3 <7%;

0.4 <CaO <1.5%;

6 <MgO <12%.

13. Sheet glass according to the previous paragraph, characterized in that its composition contains the following mass fractions of components in percent based on the total weight of glass:

60 <SiO2 <78%;

5 <Na2O <20%;

0.9 <K2O <3%;

5 <A12O3 <6.5%;

0.6 <CaO <1.2%;

7.5 <MgO <11%.

14. Sheet glass according to one of claims 1 to 13, chemically hardened.

15. The use of flat glass according to one of claims 1-14 in an electronic device, automotive, aircraft glazing or in construction.